Elaboración de un banco de germoplasma de trucha

león

Durante los últimos años, los conservacionistas han insistido en la importancia de mantener bajo condiciones seguras aquellas especies animales que forman parte de poblaciones amenazadas, protegiéndolas de los cambios ambientales provocados por la actividad humana. Los últimos avances en genética y tecnología de la reproducción proporcionan una nueva forma de protección para estas especies amenazadas: el almacenamiento a largo plazo de sus gametos en bancos de germoplasma (GRBs).

En el caso concreto de la conservación de poblaciones de trucha con características genéticas bien definidas, una vez consideradas las evidentes ventajas que representaría la creación de uno de estos bancos para fortalecer los programas de conservación, es necesario abordar problemas relacionados con la propia técnica de conservación de los recursos genéticos.

Los gametos y/o embriones que van a formar parte de un banco de germoplasma deben ser criopreservados siguiendo un protocolo cuidadosamente descrito. Este protocolo será viable siempre y cuando sea posible obtener una descendencia totalmente normal a partir de las muestras criopreservadas, en la cual se conserve el patrimonio genético de la población a lo largo de las sucesivas generaciones.

El objetivo de la presente investigación ha sido progresar en los conocimientos básicos necesarios para el establecimiento de un banco de germoplasma representativo de las distintas poblaciones de trucha autóctonas de la provincia de León. Para ello se trató de comprobar si la criopreservación de esperma es un método que garantiza la conservación del patrimonio genético de la trucha común y desarrollar nuevos métodos que permitan mejorar los resultados obtenidos hasta el momento en criopreservación de embriones. Por ello, los principales objetivos de este estudio, desarrollado por Sonia Martínez Páramo bajo la dirección de la doctora Paz Herráez Ortega, del Departamento de Biología Molecular de la Universidad de León, fueron los siguientes.

Objetivos

Por una parte, se trató de comprobar si los protocolos de criopreservación seminal diseñados para trucha arco iris permiten obtener esperma de buena calidad tras la descongelación cuando son aplicados a la trucha común. También se trató de evaluar específicamente los daños producidos por la criopreservación a nivel de ADN, y determinar si el proceso de congelación/descongelación permite obtener una descendencia genéticamente idéntica a la obtenida con semen fresco. Otro objetivo fue el de ensayar en especies modelo (pez cebra) nuevas fórmulas de crioprotección de embriones basadas en el empleo de proteínas anticongelación (AFPs) con el fin de evaluar futuras aplicaciones en embriones de trucha común. Para ello se pretendió evaluar métodos no invasivos de incorporación de las proteínas y analizar el efecto crioprotector de las mismas durante la vitrificación.

Los trabajos realizados en el ámbito de la presente investigación representan una contribución al desarrollo de las técnicas que permitan elaborar GRBs de peces, y cubren algunos de los aspectos aun no abordados por otros investigadores: la constatación de que la conservación seminal preserva fielmente la diversidad genética propia de la población y el desarrollo de nuevos métodos de crioprotección que mejoren los resultados obtenidos en la criopreservación de embriones.

Muchos estudios realizados en semen de teleósteos han puesto de manifiesto que los salmónidos son uno de los grupos más susceptibles al daño durante la criopreservación. En el caso particular de la trucha común, los análisis presentados en el presente estudio, demostraron que el porcentaje de células viables se mantiene estable tras la criopreservación, con valores en torno al 80%, entendiendo como viables aquellas que poseen la membrana celular intacta en el momento de la descongelación. Este hecho puede deberse principalmente a la composición del medio de criopreservación utilizado, que contiene yema de huevo como estabilizador de membrana y ácido cítrico como antioxidante.

En estos experimentos se observó que, aunque el porcentaje medio de fragmentación del ADN no se incrementa significativamente durante la congelación, el porcentaje de células con una fragmentación inferior al 5% sí sufre una reducción. Esto nos indica que existe una disminución en el número de espermatozoides que conservan su genoma en estado óptimo. Los bajos valores de fragmentación del ADN registrados hacen pensar que la descendencia obtenida a partir de semen criopreservado presente un patrón genético similar a la procedente de semen fresco.

Protocolo válido

Teniendo en cuenta los resultados obtenidos, el protocolo utilizado resultaría válido para preservar semen de trucha común con fines reproductivos y de conservación de las poblaciones de interés, ya que queda demostrado que es posible mantener el potencial genético de los machos tras la criopreservación. Las muestras congeladas podrían ser utilizadas para fecundar ovocitos de la misma población en época reproductiva, o para desarrollar técnicas de androgénesis interespecíficas.

En este caso el procedimiento más adecuado consistiría en la utilización de semen congelado para la fecundación de ovocitos inactivados de trucha arco iris, lo que permitiría obtener una descendencia de trucha común en cualquier época del año, debido a la disponibilidad de huevos procedentes de la acuicultura. En cualquier caso, aunque las tasas de fecundación tras utilizar este procedimiento fueran muy bajas y los individuos obtenidos en la primera generación fueran escasos, la población original podría ser recuperada debido a la gran prolificidad de estas especies.